CN218648999U - 一种用于灯具开关快速复位的输出电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于灯具开关快速复位的输出电路，包括：包括整流滤波电路、开关信号采集电路、导通控制电路及快速放电电路，所述整流滤波电路输出端连接所述快速放电电路的输入端，所述快速放电电路输出端通过所述导通控制电路接地，所述导通控制电路的控制信号输入端与所述开关信号采集电路的输出端连接，所述开关信号采集电路根据外部电源的通断控制导通控制电路的通断，所述快速放电电路在所述导通控制电路导通时将所述整流滤波电路中的电荷快速导地。该输出电路能够大大缩短放电时间，使开关重置操作更为快捷灵敏，同时兼容性高、拓展性强。

Description

一种用于灯具开关快速复位的输出电路

技术领域

本实用新型涉及灯具电路领域，特别涉及一种用于灯具开关快速复位的输出电路。

背景技术

目前，最常见的复位功能是利用墙壁物理开关多次通电断电完成，具体的操作次数，由厂家设定。如通过开关5次，开关10次这样的操作，完成复位功能。其原理是主控MCU会记录节点的短上电时间，并记录短上电成功的次数，当次数达到设定值，则擦除节点内存储的配置信息。完成一次复位。其中短上电时间从模组按上电开始计时，直到芯片电源跌落到某一阈值为止。例如，这个上电时间包含：0.2VDD-VDD-电压保持阶段-电压跌落阈值触发。如果驱动节点的放电时间过长，这个电压跌落过程保持的时间就长，会超过设定值。

现有技术中，由于LED驱动装置通常在输出端有较大容量的电解电容器件，这些电解电容器件与相关外围元器件共同构成整流滤波电路，用于稳定电路电压，因电容两端的电压不能突变，电容有放电时间常数等参数影响，导致节点无法在设定时间内完成电压跌落过程，使得实际放电时间大于设计值，从而导致设备节点重置失败。假如，用户已对设备完成开关10次操作，设备无法响应复位，用户仍不能配置并操作设备。这将大大降低用户体验感，不利于智能产品的应用和推广。

因此，急需提出一种能够实现在开关重置过程中能够快速复位的输出电路。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种用于灯具开关快速复位的输出电路，解决了现有技术中传统复位电路放电时间过长，重置操作迟钝，等待时间长的问题。

一种用于灯具开关快速复位的输出电路，设置在开关电路与负载之间，包括：

整流滤波电路、开关信号采集电路、导通控制电路及快速放电电路，所述整流滤波电路输出端连接所述快速放电电路的输入端，所述快速放电电路输出端通过所述导通控制电路接地，所述导通控制电路的控制信号输入端与开关信号采集电路的输出端连接，所述开关信号采集电路根据外部电源的通断控制导通控制电路的通断，所述快速放电电路在所述导通控制电路导通时将所述整流滤波电路中的电荷快速导地。

具体的，所述开关信号采集电路包括第一分压电路和第一开关元件，所述第一分压电路的一端与所述整流滤波电路输入端连接，另一端接地；所述第一开关元件的控制端口与所述第一分压电路连接，所述第一开关元件的流入端口与所述二极开关控制电路的第二分压电路连接，所述第一开关元件的流出端口接地。

可选的，所述第一分压电路由电阻R1与电阻R2组成，所述电阻R1的一端与所述整流滤波电路输入端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2串联，所述电阻R2的另一端接地；所述第一开关元件的控制端口连接于所述电阻R1、电阻R2之间的连接节点。

具体的，所述导通控制电路包括有第二分压电路和第二开关元件，所述第二分压电路的一端与所述整流滤波电路输出端连接，另一端接地；所述第二开关元件的控制端口与所述第二分压电路连接，所述第二开关元件的流入端口与所述快速放电电路连接，所述第二开关元件的流出端口接地。

可选的，所述第二分压电路由电阻R3与电阻R4组成，所述电阻R3的一端与所述整流滤波电路输出端连接，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4串联，所述电阻R4的另一端接地；所述第二开关元件的控制端口连接于电阻R1、电阻R2之间的连接节点。

可选的，所述快速放电电路由多个并联电阻组成，所述快速放电电路的一端连接所述整流滤波电路输出端，另一端与所述第二开关元件的流入端口连接。

可选的，所述开关信号采集电路的输入端连接火线。

进一步的，所述整流滤波电路包括至少一个整流二极管、至少一个滤波电容，所述二极管正极为整流滤波电路的输入端，负极同时所述滤波电容正极以及所述整流滤波电路输出端，所述滤波电容的负极接地；

当所述整流二极管的数量为多个时，多个所述整流二极管之间为并联关系；

当所述滤波电容的数量为多个时，多个所述滤波电容之间为并联关系。

进一步的，所述第一分压电路的电阻R2并联二极管ZD1，和/或所述第二分压电路的电阻R4并联二极管ZD2。

可选的，所述第一开关元件和/或所述第二开关元件为mos管、三极管或光电耦合器。

本实用新型的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，起到如下技术效果：

1、通过在开关信号采集电路设置有第一分压电路和第一开关元件，导通控制电路设置有第二分压电路和第二开关元件，实现开关信号采集电路对导通控制电路的开关控制，当开关信号采集电路接收到电势降低信号后，第一开关元件不导通，第二开关元件导通，从而快速放电电路能够在导通控制电路收到开信号后快速将残余电荷释放。

2、电路工艺成本不高，电路体积小，极大地降低了生产成本。

3、兼容性高，可以使用在当前主流的电源拓扑架构，如Buck、Boost、Buck-Boost、Fly-back、LLC、正激等。

4、采样点少，支持模组化设计，可以设计在独立电路板，进一步降低产品空间。

5、电路待机功率＜5mW，待机功耗低，损失效率低。

6、拓展性强，可以应用在其他有放电时间要求的电路中。

附图说明

图1为本专利实施例的电路结构示意图。

图2为本专利实施例的整流滤波电路结构示意图。

图3为本专利实施例的一种快速放电电路的电路示意图。

图4为本专利实施例的另一种快速放电电路的电路示意图。

其中附图标记为：

开关电路-1、整流滤波电路-2、开关信号采集电路-3；

导通控制电路-4、快速放电电路-5；

第一分压电路-6、第二分压电路-7；

第一开关元件-Q1、第二开关元件-Q2；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种用于灯具开关快速复位的输出电路，设置在开关电路1与负载之间，包括整流滤波电路2、开关信号采集电路3、导通控制电路4及快速放电电路5。其中，整流滤波电路2输出端连接快速放电电路5输入端，快速放电电路5输出端通过导通控制电路4接地，导通控制电路4的控制信号输入端与所述开关信号采集电路3的输出端连接，开关信号采集电路3根据外部电源的通断控制导通控制电路4的通断，当外部电源接通时，开关信号采集电路3采集到外部电源的电压，判定为电源接通，此时，控制导通控制电路不工作，快速放电电路5与接地端断开，不影响整流滤波电路工作；当外部电源断开时，开关信号采集电路3无法采集外部电源电压或者采集到的电压为0的状态，判定为电源断开，此时向导通控制电路发出介入工作的信号，导通控制电路4收到信号后进入工作状态，将快速放电电路与接地端导通，整流滤波电路2中的电荷通过快速放电电路5快速导地。

如图2所示，整流滤波电路包括至少一个整流二极管、至少一个滤波电容，二极管正极为整流滤波电路的输入端，负极同时连接滤波电容正极以及整流滤波电路输出端，滤波电容的负极接地。当整流二极管的数量为多个时，多个整流二极管之间为并联关系；当滤波电容的数量为多个时，多个滤波电容之间为并联关系，本实施例中，整流滤波电路采用了3个滤波电容CE1、CE2、CE3和2个整流二极管，其中滤波电容正极连接快速放电电路输入端，负极接地。可以理解的，根据实际应用需要在整流滤波电路2中连接其他外围元器件以保证其稳定性，例如设置与滤波电容并联的电阻器件等。

如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，开关信号采集电路3包括第一分压电路6和第一开关元件Q1。具体的，第一分压电路6的一端与整流滤波电路2输入端连接，另一端接地，第一开关元件Q1的控制端口与第一分压电路6连接，第一开关元件Q1的流入端口与导通控制电路4的第二分压电路7连接，第一开关元件Q1的流出端口接地，以实现利用第一分压电路6为第一开关元件Q1提供使其导通的电压。

可选的，第一分压电路6由电阻R1与电阻R2组成，电阻R1的一端与整流滤波电路2输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2串联，电阻R2的另一端接地；第一开关元件Q1的控制端口连接于电阻R1、电阻R2之间的连接节点，同时电阻R1具有限流的作用。

导通控制电路4包括有第二分压电路7和第二开关元件Q2。具体的，第二分压电路7的一端与整流滤波电路2输出端连接，另一端接地，第二开关元件Q2的控制端口与第二分压电路7连接，第二开关元件Q2的流入端口与快速放电电路5连接，第二开关元件Q2的流出端口接地，以实现在放电过程中利用第二分压电路7为第二开关元件Q2提供使其导通的电压。

可选的，第二分压电路7由电阻R3与电阻R4组成，电阻R3的一端与整流滤波电路2输出端连接，电阻R3的另一端与所述电阻R4串联，电阻R4的另一端接地；第二开关元件Q2的控制端口连接于电阻R1、电阻R2之间的连接节点，同时电阻R3具有假负载的功能。

具体的，快速放电电路5由多个并联电阻组成，快速放电电路5的一端连接整流滤波电路2输出端，另一端与第二开关元件Q2的流入端口连接。

具体的，当整流滤波电路2正常工作时，开关信号采集电路3工作，第一分压电路6分压，为第一开关元件Q1提供使其导通的电压，同时R1也有限流的作用，第二开关元件Q2的控制端口电势低，第二开关元件Q2截止，此时导通控制电路4和快速放电电路5不工作；

当电路复位需要快速放电时，整流滤波电路2电压骤降，整流滤波电路2电压被切断，整流滤波电路2输入端为0V，第一开关元件Q1电压为0V，第一开关元件Q1的控制端口电势低，此时第一开关元件Q1截止；因整流滤波电路2输出端仍有残余电荷，第二分压电路7分压后，第二开关元件Q2的控制端口电势高，第二开关元件Q2导通；因快速放电电路5阻值较低，为重负载，残余电荷通过快速放电电路5完成快速放电，在此过程中第二开关元件Q2的电压随放电过程降低，直到低于其导通阈值，第二开关元件Q2截止，电路断电不工作。

进一步的，所述第一分压电路6的电阻R2并联二极管ZD1，起到稳压作用。

可选的，第一开关元件Q1和/或第二开关元件Q2为MOS管、三极管或光电耦合器。其中，本实施例优选采用N沟MOS管，具体的，第一开关元件Q1和/或第二开关元件Q2的控制端口为MOS管的G极，流入端口为MOS管的D极，流出端口为MOS管的S极。

可选的，整流滤波电路2输入端与电阻R1之间连接有二极管D1，具有整流和防倒灌功能，提高电路稳定性。

此实施例特别适合用于反激拓扑架构。在本实施例中，开关电路的作用是将220V高压交流电转换为高压直流电路，同时线圈降压后输出给整流滤波电路，起到的是交流转直流以及隔离的作用。由于该开关电路为本领域常用现有技术，因此其具体电路结构本申请不再赘述。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，如图4所示，在本实施例中，开关信号采集电路3的输入端连接火线，火线设置于总开关上，在此实施例中开关信号采集电路不与开关电路1连接，不受开关电路1影响。第一开关元件Q1优选为光电耦合器，因火线电压较大，采用光电耦合器能更好的起到隔离作用。

具体的，当灯具电路正常工作时，火线电压连接开关信号采集电路3的输入端，第一分压电路6分压后，为第一开关元件Q1提供使其导通的电压，同时R1也有限流的作用，第二开关元件Q2的控制端口电势低，第二开关元件Q2截止，此时导通控制电路4和快速放电电路5不工作；当灯具电路需要复位时，

总开关断开后，火线电压受总开关控制为0V，整流滤波电路2输入端为0V，第一开关元件Q1电压为0V，第一开关元件Q1的控制端口电势低，此时第一开关元件Q1截止；因整流滤波电路2输出端仍有残余电荷，第二分压电路7分压后，第二开关元件Q2的控制端口电势高，第二开关元件Q2导通；残余电荷通过快速放电电路5完成快速放电，在此过程中第二开关元件Q2的电压随放电过程降低，直到低于其导通阈值，第二开关元件Q2截止，电路断电不工作。

可选的，第二分压电路7的电阻R4并联二极管ZD2，起到稳压作用。

此实施例适用于LLC、单管正激、双管正激等拓扑架构。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。可以理解的，本领域技术人员通过阅读上述实施例对实施例中各部件的形态进行组合形成新的嵌入式灯具的安装固定结构仍属于本专利所保护的范围。

Claims (11)

1.一种用于灯具开关快速复位的输出电路，设置在开关电路与负载之间，其特征在于：包括具有大容量电容器件的整流滤波电路、开关信号采集电路、导通控制电路及快速放电电路，所述整流滤波电路输出端连接所述快速放电电路的输入端，所述快速放电电路输出端通过所述导通控制电路接地，所述导通控制电路的控制信号输入端与所述开关信号采集电路的输出端连接，所述开关信号采集电路根据外部电源的通断控制导通控制电路的通断，所述快速放电电路在所述导通控制电路导通时将所述整流滤波电路中的电荷快速导地。

2.根据权利要求1所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述开关信号采集电路包括第一分压电路和第一开关元件，所述第一分压电路的一端与所述整流滤波电路输入端连接，另一端接地；所述第一开关元件的控制端口与所述第一分压电路连接，所述第一开关元件的流入端口与所述导通控制电路的第二分压电路连接，所述第一开关元件的流出端口接地。

3.根据权利要求2所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述第一分压电路由电阻R1与电阻R2组成，所述电阻R1的一端与所述整流滤波电路输入端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2串联，所述电阻R2的另一端接地；所述第一开关元件的控制端口连接于所述电阻R1、电阻R2之间的连接节点。

4.根据权利要求1所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述导通控制电路包括有第二分压电路和第二开关元件，所述第二分压电路的一端与所述整流滤波电路输出端连接，另一端接地；所述第二开关元件的控制端口与所述第二分压电路连接，所述第二开关元件的流入端口与所述快速放电电路连接，所述第二开关元件的流出端口接地。

5.根据权利要求4所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述第二分压电路由电阻R3与电阻R4组成，所述电阻R3的一端与所述整流滤波电路输出端连接，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4串联，所述电阻R4的另一端接地；所述第二开关元件的控制端口连接于电阻R1、电阻R2之间的连接节点。

6.根据权利要求4所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述快速放电电路由多个并联电阻组成，所述快速放电电路的一端连接所述整流滤波电路输出端，另一端与所述第二开关元件的流入端口连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述开关信号采集电路的输入端连接火线。

8.根据权利要求1所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括至少一个整流二极管、至少一个滤波电容，所述二极管正极为整流滤波电路的输入端，负极同时所述滤波电容正极以及所述整流滤波电路输出端，所述滤波电容的负极接地；

当所述整流二极管的数量为多个时，多个所述整流二极管之间为并联关系；

当所述滤波电容的数量为多个时，多个所述滤波电容之间为并联关系。

9.根据权利要求3所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述第一分压电路的电阻R2并联二极管ZD1，和/或所述第二分压电路的电阻R4并联二极管ZD2。

10.根据权利要求2所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述第一开关元件为mos管、三极管或光电耦合器。

11.根据权利要求4所述的一种用于灯具开关快速复位的输出电路，其特征在于：所述第二开关元件为mos管、三极管或光电耦合器。

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